(57)【要約】本開示は、傾斜照明を伴う、方法と、装置とを含む、撮像システムを提供する。撮像の例示的方法では、サンプルが、環状フレームに搭載される、複数の光源のサブセットのみから生成される励起光を用いて、斜めに照明され得る。画像が、検出され得、画像は、励起光によってサンプル内に誘発され、かつ環状フレームの中心開口部から受光されるフォトルミネセンスで形成される。いくつかの実施形態では、光源の異なるサブセットが、励起され得、別の画像（別のフォトルミネセンス画像または散乱光画像）が、検出され得る。
2019523899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像の方法であって、前記方法は、
環状フレームに搭載される少なくとも１つのソリッドステート光源によって生成される励起光を用いて、サンプルを斜めに照明するステップであって、前記励起光は、前記サンプルの上流でスペクトル的にフィルタリングされる、ステップと、
前記励起光によって誘発され、かつ前記環状フレームの中心開口部から受光されるフォトルミネセンスで形成される画像を検出するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記照明するステップは、２つまたはそれを上回るソリッドステート光源によって生成される励起光を用いて実施され、各ソリッドステート光源は、前記環状フレームに搭載され、かつ前記環状フレームによって作成される円形経路に沿って配列される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
複数のソリッドステート光源が、前記環状フレームに搭載され、前記複数のソリッドステート光源は、生成光の異なるスペクトルを有する１つまたはそれを上回る光源の２つのセットを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
複数のソリッドステート光源が、前記環状フレームに搭載され、前記複数のソリッドステート光源は、１つまたはそれを上回る光源の第１のセットと、１つまたはそれを上回る光源の第２のセットとを含み、前記第１のセットおよび前記第２のセットは、それぞれ、白色光を産出し、各セットの励起は、異なり、かつスペクトル的にフィルタリングされる、白色光の部分を用いてサンプルを照明する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記２つのセットのうちの一方のセットのみが、前記照明するステップの間、励起される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記照明するステップは、第１の照明するステップであり、前記画像は、第１の画像であり、１つまたはそれを上回る光源の他のセットによって生成される光を使用して、前記同一のサンプルまたは異なるサンプルを照明する、第２の照明するステップと、前記第２の照明するステップの間、第２の画像を検出するステップとをさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第２の画像は、散乱光で作成される暗視野画像である、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第２の画像は、フォトルミネセンス画像である、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも１つのソリッドステート光源によって生成される光の散乱部分で形成される、暗視野画像を検出するステップをさらに含み、放射フィルタが画像検出器への検出光学経路内に存在する間、フォトルミネセンスで形成される画像を検出する前記ステップが、実施され、暗視野画像を検出する前記ステップは、前記放射フィルタが前記検出光学経路から除去された状態で実施される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
撮像の方法であって、前記方法は、
環状フレームに搭載される複数の光源のサブセットのみで生成される励起光を用いて、サンプルを斜めに照明するステップと、
前記励起光によってサンプル内に誘発され、かつ前記環状フレームの中心開口部から受光されるフォトルミネセンスで形成される、画像を検出するステップと、
を含む、方法。
【請求項１１】
前記励起光は、前記サンプルの上流でスペクトル的にフィルタリングされ、前記フォトルミネセンスは、前記画像を検出する画像検出器の上流でスペクトル的にフィルタリングされる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記フォトルミネセンスを、１つまたはそれを上回る光学要素を含有する管を含む対物レンズを通過させるステップをさらに含み、前記環状フレームは、前記管の周囲に延在する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記管は、内部管であり、前記複数の光源は、前記内部管の少なくとも一部を含有する外部管内に位置する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記サンプルを照明するステップは、ソリッドステート光源によって生成される励起光を用いて、サンプルを照明するステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記サブセットは、第１のサブセットであり、前記複数の光源の第２のサブセットによって生成されるスペクトル的に異なる光を用いて、前記サンプルを照明するステップと、前記第２のサブセットによって生成される前記光の散乱部分で形成される前記サンプルの暗視野画像を検出するステップとをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記暗視野画像を検出するステップは、前記光の散乱部分を、前記暗視野画像を検出する画像検出器の上流の位置における前記環状フレームの中心開口部を通過させるステップを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記サンプルを照明するステップは、生成光の第１のスペクトルを有する前記複数の光源の第１のサブセットを用いて、前記サンプルを照明するステップを含み、前記第１のサブセットは、生成光の第２のスペクトルを有する前記複数の光源の第２のサブセットを用いて、円形経路に沿って散在される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１８】
前記励起光を、管によって形成される、またはその内側に位置する反射光学要素を使用して、前記サンプル上に集束させるステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１９】
前記励起光を、管の内側に位置する屈折光学要素を使用して、前記サンプル上に集束させるステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項２０】
前記励起光を、管の内側に位置する回折光学要素を使用して、前記サンプル上に集束させるステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項２１】
撮像システムであって、
検査領域内でサンプルを支持するためのステージであって、前記サンプルは、フォトルミネセンス成分を含む、ステージと、
環状フレームに搭載される複数の光源を含む照明サブシステムであって、前記光源のうちの少なくとも１つは、前記フォトルミネセンス成分を誘発し、フォトルミネセンスを産出することが可能である、励起光を生成する励起源であり、励起フィルタが、前記励起源と前記検査領域との間に動作可能に配置され、かつ前記フォトルミネセンスにスペクトル的に重複する光の通路をブロックするように構成される、サブシステムと、
前記励起光によって誘発されるフォトルミネセンスで形成される画像を検出するように構成される画像検出器を含む検出サブシステムであって、前記検出サブシステムはまた、対物レンズと放射フィルタとを含み、前記対物レンズと放射フィルタとの各々は、前記検査領域から前記画像検出器への光学経路内に動作可能に配置され、前記光学経路は、前記環状フレームによって画定される中心開口部を通して延在し、前記放射フィルタは、前記励起源によって生成される励起光が、前記画像検出器に到達することを防止するように構成される、サブシステムと
を備える、システム。
【請求項２２】
前記対物レンズは、１つまたはそれを上回る光学要素を含有する筐体を含み、前記環状フレームは、前記筐体の周囲に延在する、請求項２１に記載の撮像システム。
【請求項２３】
前記対物レンズは、少なくとも部分的に外部管の内側に配置される、内部管を含み、前記環状フレームおよび／または前記複数の光源は、少なくとも部分的に、前記内部管の外部表面と前記外部管の内部表面との間に画定される空間内に配置される、請求項２１に記載の撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本願は、２０１６年５月３１日に出願された米国出願第１５／１６８，６１２号に対する優先権を主張するものであり、該米国出願の内容は、その全体が参照により本明細書中に援用される。
【背景技術】
【０００２】
生体細胞は、とりわけ、色素標識細胞の蛍光撮像法または無標識細胞の明視野撮像法によって、顕微鏡的に検出されることができる。これらの撮像モードは、細胞を照明するために、異なる方略を利用する。蛍光撮像法は、通常、落射照明によって蛍光発光を励起し、励起光が、細胞に進行し、放射光が、細胞から、同一の対物レンズを通して、個別の反対方向に進行する。対照的に、伝送光または透過照明撮像法は、対物レンズに対向する、サンプル平面の反対側から細胞を照明する。同一の顕微鏡の中に異なる照明方略を組み込むことは、顕微鏡のコストおよび複雑性を増加させ得る。照明への新しいアプローチが、必要とされる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本開示は、傾斜照明を伴う、方法と、装置とを含む、撮像システムを提供する。撮像の例示的方法では、サンプルが、環状フレームに搭載される、複数の光源のサブセットのみによって生成される励起光を用いて、斜めに照明され得る。画像が、検出され得、画像は、励起光によってサンプル内に誘発され、かつ環状フレームの中心開口部から受光されるフォトルミネセンスで形成される。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】図１は、本開示の側面による、傾斜照明を伴う、例示的撮像システムの概略図である。
【図２】図２は、本開示の側面による、図１の撮像システムの第１の例示的実施形態の、断片的かつ幾分概略的な立体図であり、概して、撮像システムの対物レンズおよびステージの周囲から得られた、対物レンズの光学軸上に心合されたリング内に配置される複数のソリッドステート光源を含む、環状照明アセンブリの選択側面のみを図示する。
【図３】図３は、本開示の側面による、概して、図２に示されるように得られた、図１の撮像システムの第２の例示的実施形態の部分立体図である。
【図４】図４は、対物レンズのない、かつ閉鎖リングとして構造化された環状フレームを含む源アセンブリを伴う、概して、システムの源アセンブリを通した、図３の線４−４に沿って得られた、図３の撮像システムの選択側面の断面図である。
【図５】図５は、対物レンズのない、概して、源アセンブリに向かって、図３の線５−５に沿って得られた、図３の撮像システムの選択側面の別の断面図である。
【図６】図６は、対物レンズのない、かつ開放リングとして構造化された環状フレームを有する源アセンブリを伴う、図４に示されるように得られた、図３の撮像システムに関する源アセンブリの別の実施形態の選択側面の断面図である。
【図７】図７は、本開示の側面による、システムの対物レンズおよび環状照明アセンブリを通して、検出光学軸に略平行に得られた、図１の撮像システムの第３の例示的実施形態の選択側面のみの断面図である。
【図８】図８は、本開示の側面による、システムの対物レンズおよび環状照明アセンブリを通して、検出光学軸に略平行に得られた、図１の撮像システムの第４の例示的実施形態の選択側面のみの断面図である。
【図９】図９は、本開示の側面による、システムの対物レンズおよび照明アセンブリを通して、検出光学軸に略平行に得られた、図１の撮像システムの第５の例示的実施形態の選択側面のみの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
本開示は、傾斜照明を伴う、方法と、装置とを含む、撮像システムを提供する。撮像の例示的方法では、サンプルが、環状フレームに搭載される、複数の光源のサブセットのみから生成される励起光を用いて、斜めに照明され得る。画像が、検出され得、画像は、励起光によってサンプル内に誘発され、かつ環状フレームの中心開口部から受光されるフォトルミネセンスで形成される。いくつかの実施形態では、光源の異なるサブセットが、励起され得、別の画像（別のフォトルミネセンス画像または散乱光画像）が、検出され得る。
【０００６】
撮像する別の例示的方法が、提供される。本方法では、サンプルが、環状フレームに搭載される、少なくとも１つのソリッドステート光源によって生成される励起光を用いて、斜めに照明され得る。励起光は、サンプルの上流でスペクトル的にフィルタリングされ得る。画像が、検出され得、画像は、励起光によってサンプル内に誘発され、かつ環状フレームの中心開口部から受光されるフォトルミネセンスで形成される。
【０００７】
撮像するさらに別の例示的方法が、提供される。本方法では、サンプルが、光源が円形アレイ内に配列される、複数の光源のサブセットのみによって生成される励起光を用いて、斜めに照明され得る。画像が、検出され得、画像は、励起光によってサンプル内に誘発され、かつ円形アレイによって囲繞される面積から受光されるフォトルミネセンスで形成される。いくつかの実施形態では、光源の異なるサブセットが、励起され得、別の画像（別のフォトルミネセンス画像または散乱光画像）が、検出され得る。
【０００８】
例示的撮像システムが、提供される。本システムは、検査領域内でサンプルを支持するためのステージを備え得、サンプルは、フォトルミネセンス成分を含む。本システムはまた、環状フレームに搭載される複数の光源を含む、照明サブシステムを備え、光源の少なくとも１つは、フォトルミネセンス成分を誘発し、フォトルミネセンスを産出することが可能である、励起光を生成する励起源であり得る。励起フィルタが、励起源と検査領域との間に動作可能に配置され、かつフォトルミネセンスにスペクトル的に重複する光の通路をブロックするように構成され得る。本システムはさらに、励起光によって誘発されるフォトルミネセンスによって形成される画像を検出するように構成される、画像検出器を含む、検出サブシステムを備え得る。検出サブシステムはまた、それぞれ、検査領域から画像検出器への光学経路内に動作可能に配置される、対物レンズと、放射フィルタとを含み得る。光学経路は、環状フレームによって画定される中心開口部を通して延在し得る。放射フィルタは、励起源によって生成される励起光が、画像検出器に到達することを防止するように構成され得る。
【０００９】
ハイコンテントスクリーニングの方法が、提供される。本方法では、ウェルの少なくとも一部が、少なくとも１つの光源によって生成される光を用いて、下方から照明され得る。ウェルは、複数の生体細胞を含有し得る。暗視野画像が、検出され得、暗視野画像は、生体細胞の１つまたはそれを上回るものによる光の散乱を表す。生体細胞の表現型に対応する、１つまたはそれを上回る値を得るために、暗視野画像が、処理され得る。
【００１０】
本開示のシステムおよび方法は、従来技術に優る種々の利点を提案する。利点は、とりわけ、以下の任意の組み合わせ、すなわち、（ａ）より少数の可動部分、（ｂ）より小型の光学設計、（ｃ）より低いコスト、（ｄ）より多い照明オプション、および／または（ｅ）より良好な性能を含んでもよい。
【００１１】
本開示のさらなる側面が、以下の節、すなわち、（Ｉ）傾斜照明を伴う顕微鏡撮像システムの概要、（ＩＩ）傾斜照明を用いた撮像方法、および（ＩＩＩ）実施例で説明される。
Ｉ．傾斜照明を伴う顕微鏡撮像システムの概要
【００１２】
本節は、サンプルを斜めに照明するように構成される、例示的顕微鏡撮像システム５０の概要を提供する（図１参照）。
【００１３】
撮像システム５０は、とりわけ、ステージ５２と、照明サブシステム５４と、検出サブシステム５６と、制御／処理サブシステム５８とを含んでもよい。サブシステム５４、５６、および５８は、協働可能に機能し、サンプル６０のフォトルミネセンス撮像および／または暗視野撮像を可能にする（フォトルミネセンスは、蛍光発光、燐光、および同等物等の光の任意の光誘導性放射を含む）。
【００１４】
ステージ５２は、サンプル保持器６２を支持するように構成され、これは、順に、１つまたはそれを上回るサンプル６０を含有または別様に保持する。サンプルは、ステージ５２およびサンプル保持器６２によって、システムによって（例えば、ステージによって）画定されるｘｙ平面（水平平面）に平行、かつ随意に、近接したサンプル平面６６（また、試料平面と呼ばれる）の検査領域６４内に支持されてもよい。ステージは、検査領域直下の光透過性領域（例えば、開口部）を画定し、サンプル平面６６の下方に位置する照明および検出サブシステム５４、５６を使用した、サンプルの照明および検出を可能にしてもよい。他の実施形態では、照明および検出は、サンプル平面６６の上方で実施されてもよい。
【００１５】
それぞれ、サンプル６０に、そしてそれから進行する光学照射によって辿られる例示的光学経路が、破線矢印を用いて図１に表される。照明サブシステム５４は、サンプル上に斜めに入射する、少なくとも１つの照明光学経路６８（また、照射光学軸と呼ばれる）上の光学照射を用いて、サンプル６０を照射する。言い換えると、光学経路６８は、サンプル平面６６を斜めに横切る（例えば、とりわけ、平面６６に対して約１０〜８０、２０〜７０、または３０〜６０度の角度で対する）。これに反して、検出サブシステム５６は、サンプルから直交に延在する（すなわち、光学経路７０は、サンプル平面６６を直交に横切り得る）、検出光学経路７０（また、検出光学軸と呼ばれる）上を進行する光学照射を検出してもよい。用語「光学照射」および「光」は、本明細書では同義的に使用され、可視照射、紫外線照射、赤外線照射、またはその任意の組み合わせを含み得る。
【００１６】
照明サブシステム５４は、１つの光源のみを含む、または複数の光７４を含む源アセンブリ７２を含み、（動作可能に関連付けられた光学素子の随意の補助を用いて）個別の光学経路６８上のサンプル６０を斜めに照射してもよい。源アセンブリ７２の２つの光源７４が、サンプル６０を同時に照射するように図１に示される。しかしながら、さらに以下に説明されるように、光源７４の異なるサブセットが、異なる波長におけるフォトルミネセンス撮像のために、および／または異なる時間におけるフォトルミネセンス画像と暗視野画像との収集のために、連続的に励起されてもよい。用語「照射する」および「照明する」、およびその対応する形態は、同一の意味を有し、本開示では同義的に使用される。
【００１７】
各光源は、とりわけ、エレクトロルミネセンス、誘導放出、熱放射、および／またはフォトルミネセンスを含む、任意の好適な機構によって、光を生成し得る。故に、光源は、ソリッドステートデバイス、レーザ、フィラメントランプ／白熱灯、アーク灯、または同等物を含み得る。例示的ソリッドステートデバイスは、とりわけ、発光ダイオード（ＬＥＤ）、スーパールミネセントダイオード、およびレーザダイオード等の半導体光源を含む。
【００１８】
照明サブシステムは、１つまたはそれを上回る光源７４の異なるサブセット（また、セットと呼ばれる）によって生成される、スペクトル的に異なる光を用いて、検査領域を連続的に照射するように構成されてもよい。例えば、照明サブシステム５４は、連続的に励起され得る、１つまたはそれを上回る光源の２つ、３つ、４つ、またはそれ上回るセット（および／またはそれの１つまたはそれを上回る組み合わせ）を含み、２つ、３つ、４つ、またはそれを上回る、光の異なるスペクトル、色、周波帯、および／または波長を用いて検査容器を照射してもよい。各セットは、光源によって生成される光のスペクトル内の差異に起因して、および／または生成光がフィルタリングされる方法の差異に起因して、相互のセットとスペクトル的に異なる。例えば、光源の各セットは、異なる色の光を生成してもよい。代替として、または加えて、光源の少なくとも２つのセットは、異なるようにフィルタリングされる（例えば、スペクトル的に異なるフィルタを用いて、またはフィルタリングされる、またはされない）光を生成してもよい。いくつかの実施形態では、各セットは、広範囲（例えば、とりわけ、少なくとも約１００、１５０、または２００ナノメータの範囲）の波長を生成してもよく、セット毎のスペクトルフィルタ７６は、広範囲の異なる周波帯を検査領域に伝送してもよい。実施例として、光源はそれぞれ、白色光を生成してもよく、１つのセットにおいて、サンプル照明に対して赤色光のみを選択するようにフィルタリングされる（例えば、フォトルミネセンスまたは暗視野撮像のために）、別のセットにおいて、サンプル照明に対して青色光のみを選択するようにフィルタリングされる（例えば、フォトルミネセンスまたは暗視野撮像のために）、およびさらに別のセットにおいて、サンプル照明に対して白色光を提供するようにフィルタリングされないままにされる（例えば、暗視野撮像のために）等、セット毎に異なるようにフィルタリングされてもよい。光源の各セットは、随意に円形経路上に配列される、１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、またはそれを上回る光源を含んでもよい。
【００１９】
照明サブシステム５４は、光源の異なるセットを用いて撮像するとき、固定された状態で存在し得る（または存在し得ない）。いくつかの実施形態では、光源およびその動作可能に関連付けられる光学素子（例えば、該当する場合、スペクトルフィルタまたは集束要素）はそれぞれ、システムの対物レンズに対して固定されてもよい。
【００２０】
照明サブシステム５４は、各光源７４と検査領域６４との間の光学経路６８内に配置される、１つまたはそれを上回る光学要素を含んでもよい。光学要素は、光を収集、指向、および／または集束させ、および／または光を少なくとも部分的にブロックさせる、任意のデバイスまたは構造であってもよい。光学要素は、とりわけ、反射、屈折、散乱、回折、吸光、および／またはフィルタリング等の、任意の好適な機構によって機能してもよい。例示的光学要素は、レンズ、鏡、拡散器、格子、プリズム、フィルタ、開口、マスク、ビーム分割器、透過性ファイバ（光ファイバ）、および同等物を含む。各光学要素は、単一光源７４に専用である、または２つまたはそれを上回る光源によって共有されてもよい。例えば、図１では、光源７４のうちの１つからサンプル６０への各光学経路６８内に、明白に異なるスペクトルフィルタ７６（例えば、励起フィルタ）が、配置される。フィルタは、その対応する光源７４からの光のスペクトル部分の伝送をブロックする。しかしながら、光源が、検出されるべきフォトルミネセンスにスペクトル的に重複する微量の光のみを生成する場合、または散乱光のみが検出され得る場合、フィルタリングは、省略されてもよい。照明サブシステム５４の例示的光学要素のさらなる側面が、第ＩＩＩ節等の本明細書の他所に説明される。
【００２１】
検出サブシステム５６は、画像検出器７８と、対物レンズ８０と、随意に、少なくとも１つの放射フィルタ８２とを含む。対物レンズ８０および放射フィルタ８２はそれぞれ、検査領域６４と画像検出器との間の検出光学経路７０内に配置されてもよい。検出サブシステムはまた、上記に説明される光学要素の任意の組み合わせ等の任意の他の好適な光学要素を含んでもよく、これは、例えば、サンプルと画像検出器との間で光学経路７０を１回またはそれを上回る回数折曲してもよい。
【００２２】
画像検出器７８は、検出面積を横断する光内の空間変動を検出することが可能である、任意のデバイスであってもよい。画像検出器は、電荷結合素子（ＣＣＤ）センサ、能動ピクセルセンサ（例えば、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）センサ、Ｎ型金属酸化物半導体（ＮＭＯＳ）センサ等）、または同等物等のアレイ検出器であってもよい。画像検出器は、カラー画像またはグレースケール（モノクロの）画像を検出するように構成されてもよい。
【００２３】
対物レンズ８０は、サンプルからの光を採集し、光を集束し、検出されるべき画像を産出する、任意の光学要素または光学要素の組み合わせと、任意の関連付けられる支持構造とを含んでもよい。対物レンズは、例えば、単一のレンズ、２つまたはそれを上回るレンズ、単一の鏡、２つまたはそれを上回る鏡、ならにび／または同等物を含み得る。対物レンズ８０は、とりわけ、少なくとも４倍、１０倍、２０倍、５０倍、または１００倍等の任意の好適な倍率を提供してもよい。対物レンズは、対物レンズの光学要素を含有し、光学要素の少なくとも１つを光学的に形成する筐体を含む、統合されたユニットであってもよい。対物レンズの光学要素はそれぞれ、筐体に搭載されてもよい。いくつかの実施形態では、対物レンズは、筐体の少なくとも一部を形成する、１つまたはそれを上回る管を含んでもよい。例えば、対物レンズは、管の内側に配置される、複数のレンズを含んでもよい。管は、その上で検出光学経路７０が対物レンズを通して延在する、貫通軸を画定してもよい。いくつかの実施形態では、対物レンズは、内部管と、外部管とを含んでもよく、これは、相互に接続されてもよい。内部管は、少なくとも部分的に外部管の内側に位置し、それと同軸であってもよい。源アセンブリ７２は、少なくとも部分的に対物レンズの管の内側に、および／または対物レンズの管の周囲に位置してもよい。
【００２４】
放射フィルタ８２は、画像検出器７８の少なくとも１つの光源７４からの光の伝送をブロックする、スペクトルフィルタであってもよい。より具体的には、放射フィルタは、サンプル６０に到達した励起光が、画像検出器７８の中に進行することを防止する。故に、励起フィルタ７６および放射フィルタ８２は、集合的に、光源７４によって生成される検出可能な光の実質的全スペクトルが、画像検出器７８に到達することを防止する。励起フィルタ７６は、光源からの検出可能な光のスペクトル部分のみをブロックしてもよく、放射フィルタ８２は、光源によって生成される光のスペクトルの残部をブロックしてもよい。各スペクトルフィルタ７６、８２は、独立して、例えば、カットオフフィルタまたは帯域通過フィルタであってもよい。
【００２５】
放射フィルタ８２は、検出光学経路７０内に固定されてもよい、または光学経路の中にかつそれから外に可動式であってもよい。暗視野画像は、フォトルミネセンス撮像の間、励起波長をブロックする、放射フィルタが、光学経路から除去される限り、フィルタリングされる「励起」光を用いて検出されることができ、散乱励起光が画像検出器に到達することを可能にする。故に、放射フィルタを検出光学経路の中にかつそれから外に移動させることによって、同一のサンプル（または視野）または異なるサンプル（または視野）の、ルミネセンス撮像および散乱暗視野撮像のために、光源の同一のセットが、励起されてもよい。いくつかの実施形態では、システム５０は、光学経路７０の中に動作可能に位置付け可能であり、かつそれから除去可能である、複数のスペクトル的に明白に異なる放射フィルタ８２を、個々に、または随意に、組み合わせてのいずれかで有してもよい。例えば、放射フィルタは、スライダまたはホイール上に配列されてもよい。本システムは、とりわけ、該当する場合、画像収集の間に使用されている、放射フィルタを自動的に調節するように構成されてもよく、および／または調節は、ユーザによって手動で実施されてもよい。いくつかの場合では、本システムは、サンプルを照明するために使用されている、特定の光源または光源のセット７４によって、光学経路７０の中への設置のために好適な放射フィルタを選択してもよい。いくつかの実施形態では、放射フィルタは、グレースケール画像検出器を用いる比色定量撮像を可能にする、調整可能なフィルタのセットを含んでもよい（例えば、電子的に組み合わされてカラー画像を作成する、赤色、緑色、および青色画像の集合）。
【００２６】
制御／処理サブシステム５８は、光源７４および画像検出器７８等のシステム５０のデバイスの任意の好適な組み合わせと通信してもよく、および／またはその動作を制御してもよい。サブシステム５８は、画像検出器７８からの画像データを受信かつ処理し得る、かつ画像検出のタイミング等の画像検出器の動作を制御し得る、プロセッサ８４を含んでもよい。プロセッサ８４はさらに、存在する場合、対物レンズ駆動機構および／またはステージ駆動機構を制御してもよい。これらの駆動機構の制御は、システムが、複数のサンプル、および／または同一サンプル内の複数の場所の撮像を自動化することを可能にする。プロセッサはまた、光源７４の異なるセットの励起、したがって、フォトルミネセンス画像および暗視野画像の収集を制御してもよい。
【００２７】
プロセッサ８４が、コンピュータによって提供されてもよい。コンピュータは、ディスプレイと、ユーザインターフェースと、アルゴリズム、データ、および同等物を記憶するためのメモリとを含んでもよい。
【００２８】
撮像システムはまた、そのデバイス（例えば、各光源、画像検出器、プロセッサ、駆動機構等）のそれぞれの動作を駆動するための電力源を有する。電力は、例えば、電線電力、バッテリ電力、またはその組み合わせであってもよい。
【００２９】
サンプル６０は、任意の好適なアセンブリ、材料、物質、分離株、抽出物、粒子、または同等物を含んでもよい。例えば、サンプルは、撮像されるべき生体細胞および／または組織を含んでもよい。生体細胞は、真核性または原核性であってもよく、生存または死亡していても（例えば、固定されていても）よい。例示的生体細胞は、株細胞系（細胞株）、一次細胞、組織サンプルからの細胞、臨床サンプル（例えば、血液サンプル、流体吸引物、組織断片等）からの細胞、バクテリア細胞、または同等物を含む。細胞は、フォトルミネセンス成分（例えば、緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ））を産出してもよい、またはフォトルミネセンス成分で（例えば、随意に、細胞が固定された後、フォトルミネセンスの色素または粒子で）着色されてもよい。フォトルミネセンスの例示的色素は、とりわけ、アクリジン色素、シアニン色素、フルオロン色素、オキサジン色素、フェナントリジン色素、およびローダミン色素を含む。各フォトルミネセンス成分は、例えば、フォト発光団および具体的な結着剤を含んでもよい。例示的フォトルミネセンス粒子は、量子ドットを含む。
【００３０】
サンプル保持器６２は、少なくとも１つのサンプルまたは空間的に分離されたサンプルの任意のアレイを保持するための任意のデバイスであってもよい。サンプル保持器は、その上にサンプルの生体細胞または組織が静置および／または付着される、少なくとも１つの水平かつ上向きに面する表面領域を有する基質を提供してもよい。サンプル保持器は、細胞／組織付着のための１つの表面領域のみ、または相互から分離される、複数の表面領域またはコンパートメントを有してもよい。各表面領域は、細胞／組織付着を促進させるためのコーティングを有してもよい。コーティングは、例えば、ポリリジン、コラーゲン、または同等物であってもよい。コーティングは、とりわけ、透明プラスチックまたはガラスから形成される、サンプル保持器の本体上に位置してもよい。例示的サンプル保持器は、スライド、培養皿、（例えば、とりわけ、４個、６個、８個、１２個、２４個、３２個、４８個、または９６個のウェルを有する）マルチウェルプレート、または同等物を含む。
【００３１】
その例示的実施形態および撮像するためのシステムを使用する方法を含む、撮像システム５０のさらなる側面が、以下の第ＩＩ節および第ＩＩＩ節で説明される。
ＩＩ．傾斜照明を用いて撮像する方法
【００３２】
本節は、斜めに照明されるサンブルを撮像する方法を説明する。本節に提供されるステップは、本明細書の他所に説明されるシステム構成要素および特徴のいずれかを使用して、任意の好適な順序および組み合わせで実施されてもよい。
【００３３】
（例えば、生体細胞を含有する）サンプルおよび／または検査領域は、１つまたはそれを上回る励起される光源によって生成される光を用いて照明されてもよい。励起される光源は、光源のリングの部材であってもよく、および／または環状フレームに搭載されてもよい。環状フレームは、円周方向に境界される中心開口部（中心窓）を作成するように閉鎖される、または側方に開放している中心窓を伴って開放していてもよい。光は、各励起される光源からサンプルへの光によって辿られる光学経路内でスペクトル的にフィルタリングされてもされなくてもよい。
【００３４】
画像が、検出され得る。画像は、（少なくとも部分的に）、環状フレームの中心窓から、および／または励起される光源を含む光源の円形アレイによって囲繞される面積から受光された光で形成されてもよい。画像は、少なくとも主として、サンプルおよび／または検査領域から受光される、フォトルミネセンスまたは散乱光で形成されてもよい。いくつかの実施形態では、同一視野または異なる視野の複数の画像が、光源の異なるサブセットが励起される間、収集されてもよい。
【００３５】
いくつかの実施形態では、同一視野の２つまたはそれを上回る画像が、（例えば、電子的に）組み合わせられてもよい。２つまたはそれを上回る画像は、光源の異なるセットを用いた照明の間、検出され得、同一タイプ（例えば、それぞれが、フォトルミネセンス画像であってもよい、またはそれぞれが、暗視野画像であってもよい）または異なるタイプ（例えば、暗視野画像と組み合わせられたフォトルミネセンス画像）のものであってもよい。
【００３６】
各画像が、処理され得る。画像を処理するステップは、デジタル画像のピクセル値を処理するステップを含んでもよい。処理するステップは、画像内の細胞識別（例えば、各生体細胞または細胞領域（その細胞小器官等）の境界を画定するステップ）を含んでもよい。処理するステップはまた、細胞または細胞領域の信号値、細胞または細胞領域の形状および／またはサイズ、および／または画像内の同等物を判定するステップを含んでもよく、これは、単独で、または画像からの他の信号値とともに集合的に、１つまたはそれを上回る生体細胞の少なくとも１つの表現型を画定してもよい。表現型は、例えば、細胞の中、その上、および／またはその周辺の着目標的のレベルおよび／または細胞内の場所／分布に関係してもよい。標的は、タンパク質、アミノ酸、核酸、炭水化物、脂質、小分子、ウイルス等であってもよい。
【００３７】
生体細胞を含有する各サンプルは、画像の検出前に、１つまたはそれを上回る試験化合物と接触されてもよい。細胞の表現型は、各試験化合物と相関され、試験化合物が、対照に対する表現型に影響を及ぼしたかどうかを判定してもよい。故に、撮像システムは、１つまたはそれを上回るマルチウェルプレートのウェルによって保持される生体細胞に及ぼすその影響に関して、試験化合物のライブラリをスクリーングするために使用されてもよい。
ＩＩＩ．実施例
【００３８】
以下の実施例は、サンプルの傾斜照明を伴う撮像システムに関連する、本開示の選択された側面および実施形態と、撮像を実施するために本システムを用いる方法とを説明する。これらのシステムおよび方法の任意の好適な側面が、相互および本明細書の他所（例えば、第Ｉ節および第ＩＩ節）に説明されるシステムおよび方法と組み合わされてもよい。これらの実施例は、例証のために含まれるが、本開示の範囲全体を限定または定義しないことが意図される。
【実施例】
【００３９】
実施例１．斜めに配向されたＬＥＤを伴う撮像システム
本実施例は、光源として斜めに配向された発光ダイオード（ＬＥＤ）を伴う源アセンブリを有するシステムを伴う、撮像システム５０の第１の例示的実施形態９０を説明する（図２参照）（また、図１も参照）。
【００４０】
撮像システム９０は、対物レンズ８０の筐体９２に搭載される環状の源アセンブリ７２を組み込む、照明サブシステム５４を有する。源アセンブリ７２は、検出光学経路７０上に心合される。
【００４１】
源アセンブリは、複数のソリッドステート光源７４、すなわち、ＬＥＤ９４を有する。源アセンブリからの光束９６ａ、９６ｂ（例えば、励起光）が、２つのＬＥＤから個別の照明光学経路６８に沿って進行する光を伴う、２つのＬＥＤ９４のみに関して、図２に示される。しかしながら、任意の好適な数のＬＥＤが、同時にオンの（励起された）状態であってもよい。それぞれが同一のスペクトル出力を有する、複数のＬＥＤ複製物を励起するステップは、その光円錐を重畳することによって、光束を増加させ、かつ照射を均質化させることができる。
【００４２】
任意のＬＥＤ９４によって生成される光は、サンプル平面６６への光学経路内に配置されるフィルタ７６を用いて、スペクトル的にフィルタリングされ、生成光のスペクトル部分を除去し得る（または除去し得ない）。フィルタ７６は、ＬＥＤからの光束をサンプル平面６６に集中させるために位置付けられるレンズ９８を形成する、基板に取り付けられてもよい。レンズ９８（および／またはフィルタ７６）は、単一のＬＥＤ９４に専用であってもよく、または２つまたはそれを上回るＬＥＤ間で共有されてもよい（以下参照）。第Ｉ節において上記に説明されたように、光源は、スペクトル的に異なる光を用いてサンプルを照明する、２つまたはそれを上回るセットを形成してもよい。
【００４３】
ＬＥＤは、サンプル平面６６に平行かつ検出光学経路７０に直交である平面を画定する円形経路を伴う光学経路７０の周囲に延在する円形経路に沿って、配列されてもよい。各ＬＥＤ９４は、それに沿って生成光がＬＥＤから離れる中心軸１００を画定する。中心軸は、本明細書に示されるように、サンプル平面６６および検出光学経路７０に対して斜めであってもよい、または、以下に説明されるように、それぞれ、平面６６および検出光学経路７０に直交および平行であってもよい。ＬＥＤの中心軸１００は、ＬＥＤからサンプル平面に延在する照明光学経路６８と同軸であってもよい、または経路６８内に配置される１つまたはそれを上回る光学要素（例えば、レンズ９８）は、光学経路６８を中心軸１００から発散させてもよい。
【００４４】
図２内の各ＬＥＤ９４は、その対の導電導線１０２が暴露された状態で図示される。しかしながら、各ＬＥＤ９４は、想像線輪郭で図示される、環状フレーム１０４に搭載されてもよい。環状フレームは、ＬＥＤを対物レンズ８０の周囲の円形アレイ内に保持してもよく、各ＬＥＤの中心軸１００を配向してもよく、かつ導線１０２の電気回路への接続を可能にしてもよい。故に、環状フレームは、回路基板および支持体であってもよい。
【００４５】
光９６ａ、９６ｂを用いた照射から結果として生じる、フォトルミネセンス（または散乱光）の収集部分１０６が、対物レンズ８０の中への検出光学経路７０を辿る。収集部分は、第Ｉ節において上記に説明されたように、放射フィルタを用いてスペクトル的にフィルタリングされ、画像検出器を用いて検出され得る。
【００４６】
実施例２．平行ＬＥＤを伴う撮像システム
本実施例は、光源として平行ＬＥＤを伴う源アセンブリを有するシステムを伴う、撮像システム５０の第２の例示的実施形態を説明する（図３−６参照）（また、図１も参照）。
【００４７】
撮像システム１２０は、概して、図２の撮像システム９０に関して上記で説明されたように構成されるが、異なる源アセンブリ７２を有する。環状フレーム１０４は、撮像システム１２０の源アセンブリ内のもののように、ＬＥＤ９４をリング内に保持するが、ＬＥＤの中心軸１００は、相互に平行であり、サンプル平面６６に直交性であり、かつ検出光学経路７０に平行である。また、図２内の撮像システム９０の専用レンズ９８は、各ＬＥＤからの光のビームをサンプル平面６６上に集束させるように構成される、単一の共有Ｆｒｅｓｎｅｌレンズ１２４に取って代わられる。Ｆｒｅｓｎｅｌレンズは、例えば、レンズの溝が付けられていない側面上のコーティングとして、各スペクトルフィルタ７６が取り付けられる、基板を提供してもよい。
【００４８】
図４は、Ｆｒｅｓｎｅｌレンズ１２４およびフィルタ７６がない状態で得られた、撮像システム１２０の源アセンブリ７２の平面図である。環状フレーム１０４は、５つの異なる色、すなわち、青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）、黄色（Ｙ）、赤色（Ｒ）、および白色（Ｗ）の光を生成する、ＬＥＤの円形アレイを支持する。各Ｂ、Ｇ、Ｙ、Ｒ、またはＷセットのＬＥＤは、アレイによって画定される円形経路に沿って、相互のセットのＬＥＤとともに散在されてもよい。描写される実施形態では、ＬＥＤは、それぞれが各色のＬＥＤを含み、ＬＥＤ色の順序が各セクタ内で反復され、ｎが各セット内のＬＥＤの数である（かつ描写される実施形態では４に等しい）、ｎ個のセクタ１２６内に配列される。また、所与のセットのＬＥＤは、円形経路に沿って相互から一様に離間され、回転対称性、したがって、より一様な検査領域の照明を産出し得る。セットのＬＥＤは、光学経路７０を頂点として、３６０／ｎ度と等しくあるように画定されるような、相互からの角距離を有する。例えば、描写される実施形態では、ｎは、４と等しく、各セットのＬＥＤは、相互から９０度分、角度オフセットされる。
【００４９】
ＬＥＤは、視野を撮像するために、任意の好適な組み合わせでオンにされてもよい。概して、同一のセットの全ＬＥＤが、同時にオンに（かつオフに）される。いくつかの実施形態では、セットの２つまたはそれ上回るもののＬＥＤが、単一画像の検出のために、同時にオンにされてもよい。
【００５０】
環状フレーム１０４は、本明細書に示されるように、閉鎖リングまたは開放リング（以下参照）を形成してもよい。環状フレームは、中心開口部１２８を画定し、これは、環状フレームによって円周方向に完全に境界され得る、または境界され得ない。検出光学経路７０は、画像検出器によって検出される光が、中心開口部を通過するように、中心開口部１２８を通して延在する。中心開口部は、対物レンズ８０の一部を受容してもよい、または対物レンズおよび環状フレームは、光学経路７０に沿って相互にオフセットし、重複しなくてもよい。
【００５１】
図５は、Ｆｒｅｓｎｅｌレンズ１２４およびフィルタ７６が存在している状態で得られた、撮像システム１２０の源アセンブリ７２の平面図である。フィルタは、個々のＬＥＤに整合するようにレンズ１２４の上面に取り付けられてもよい。フィルタは、ＬＥＤの各色に特有である、スペクトル範囲またはカットオフを有してもよい。例えば、青色カットフィルタは、各青色（Ｂ）ＬＥＤと整合されてもよく、緑色カットオフフィルタは、各緑色（Ｇ）ＬＥＤと整合されてもよい等となる。ＬＥＤの１つまたはそれを上回るセットが、フィルタリングされなくてもよい。例えば、描写される実施形態では、白色（Ｗ）ＬＥＤは、上層フィルタを有していない。他の実施形態では、ＬＥＤ（例えば、白色ＬＥＤ）は、生成光の広いスペクトル範囲を有し、フィルタ７６はそれぞれ、通過するための所望の周波帯のみを可能にする、帯域通過フィルタ（例えば、青色帯域通過フィルタ、緑色帯域通過フィルタ、黄色帯域通過フィルタ、または赤色帯域通過フィルタ）であってもよい。
【００５２】
いくつかの実施形態では、Ｆｒｅｓｎｅｌレンズ１２４は、対物レンズを収容できる軸孔を有する、従来レンズによって取って代わられてもよい。従来レンズは、励起フィルタを作成するコーティング、またはレンズの周囲の異なる位置にスペクトル的に異なる伝送帯域を作成する、複数のコーティングを有してもよい。
【００５３】
図６は、撮像システム１２０のための別の例示的源アセンブリ７２を示す。源アセンブリは、リングの端部の間に間隙１３０を形成する開放リングとして構造化される、環状フレーム１０４を有する。フレームは、全円形の少なくとも４分の３等の、円形経路の大部分に沿って延在する。
【００５４】
実施例３．対物レンズを介した照明を伴う撮像システム
本実施例は、光を環状源アセンブリ７２からサンプルに伝送する対物レンズ８０を有するシステムを伴う、撮像システム５０の第３の例示的実施形態１４０を説明する（図７参照）（また、図１も参照）。
【００５５】
撮像システム１４０の源アセンブリ７２は、概して、撮像システム内のもののように構造化されるが、対物レンズ８０の下端部の近傍またはそこに位置する。また、撮像システム１２０のＦｒｅｓｎｅｌレンズが、排除される。源アセンブリによって生成される光は、内部管または筐体９２と外部管１４４との間の対物レンズ８０内に作成される管状空間１４２を介して、サンプル平面６６に進行する。内部管および外部管は、相互に同軸に取り付けられ、かつ配列されてもよい。内部管は、少なくとも部分的に、少なくとも主として、または完全に、外部管１４４によって含有されてもよい。ＬＥＤ９４および／または環状フレーム１０４は、少なくとも部分的に、管状空間１４２内に位置してもよい。例えば、環状フレーム１０４は、内部管および／または外部管の下端部と当接されてもよい。代替として、源アセンブリ７２は、管状空間１４２と整合されるが、その外側に位置してもよい。
【００５６】
各励起ＬＥＤ９４からの光は、個別の光学経路６８に沿って、外部管１４４によって形成され、および／またはそれの内側に位置する、光をサンプル平面６６の検査領域の上に集束させる、光学要素１４６まで進行してもよい。光学要素１４６は、外部管１４４のテーパ状または成形された内部端部領域によって作成され得る、円錐台状の鏡または反射性の切断放物体等のテーパ状の鏡であってもよい。本実施例および実施例４および５では、光学要素１４６は、少なくとも部分的に、外部管１４４の内側に取り付けられる、および／または配置される、Ｆｒｅｓｎｅｌレンズまたは別の屈折／回折要素によって取って代わられてもよい。
【００５７】
検査領域からのフォトルミネセンスまたは散乱光が、内部管９２によって受光される。受光された照射は、源アセンブリ７２の中心開口部１２８を通して、内部管９２によって含有される一連のレンズ１４８、１５０、１５２、１５４、および１５６を通過し、次いで、光学経路７０上をシステムの画像検出器まで継続する。励起フィルタが、含まれ得る、または含まれ得ない。存在する場合、フィルタは、光学経路６８内の任意の好適な動作可能な位置に配置されてもよい。
【００５８】
実施例４．源アセンブリを含有する対物レンズを伴う撮像システム
本実施例は、環状源アセンブリを含有する対物レンズを有するシステムを伴う、撮像システム５０の第４の例示的実施形態１６０を説明する（図８参照）（また、図１も参照）。
【００５９】
図８は、撮像システム１６０の断面図を示す。撮像システム１６０の源アセンブリ７２は、概して、撮像システム１２０（図３−５参照）におけるように構造化されるが、内部管９２と外部管１４４との間の対物レンズ８０の管状空間１４２内に位置する。源アセンブリの環状フレーム１０４が、内部管を取り囲む。撮像システム１２０のＦｒｅｓｎｅｌレンズが、反射集束光学要素１４６の存在に起因して排除され、励起フィルタが、各ＬＥＤ９４の筐体１６２に直接的に取り付けられてもよい。
【００６０】
実施例５．環状の光ビームを伴う撮像システム
本実施例は、非環状ビームの中心部分をマスキングすることによって環状の光ビームを作成する照明サブシステムを有するシステムを伴う、撮像システム５０の第５の例示的実施形態１８０を説明する（図９参照）（また、図１も参照）。
【００６１】
図９は、撮像システム１８０の断面図を示す。単一光源７４は、対物レンズ８０の管状空間１４２を通してサンプル平面６６の検査領域に進行する、励起光を生成する。より具体的には、励起光は、（随意に、非球面であり、随意に、Ｆｒｅｓｎｅｌレンズである）コリメーティングレンズ１８２と、励起フィルタ１８４と、フィルタリングされる環状ビーム１８８をもたらす、マスク１８６とを通して伝送される。環状のビームは、サンプルの傾斜照明のために、ダイクロイックミラー１９０によって対物レンズ８０の内側の環状の空間１４２の中に反射され、次いで、反射光学要素１４６によってサンプル平面６６の上に集束される。結果として生じるフォトルミネセンスの収集部分１０６は、次いで、画像検出器への光学経路７０に沿って、対物レンズのレンズを通過し、ダイクロイックミラー１９０を通過する。
【００６２】
実施例６．選択された実施形態
本実施例は、一連のインデックス付き段落として、本開示の選択された実施形態を説明する。
【００６３】
段落Ａ１．撮像する方法であって、（ａ）環状フレームに搭載される、少なくとも１つのソリッドステート光源によって生成される励起光を用いて、サンプルを斜めに照明するステップであって、励起光は、サンプルの上流でスペクトル的にフィルタリングされる、ステップと、（ｂ）励起光によって誘発され、かつ環状フレームの中心開口部から受光されるフォトルミネセンスで形成される、画像を検出するステップとを含む、方法。
【００６４】
段落Ａ２．照明するステップは、それぞれ、環状フレームに搭載され、かつ環状フレームによって作成される円形経路に沿って配列される、２つまたはそれを上回るソリッドステート光源によって生成される、励起光を用いて実施される、段落Ａ１に記載の方法。
【００６５】
段落Ａ３．複数のソリッドステート光源が、環状フレームに搭載され、複数のソリッドステート光源は、生成光の異なるスペクトルを有する、１つまたはそれを上回る光源の２つのセットを含む、段落Ａ１またはＡ２に記載の方法。
【００６６】
段落Ａ４．複数のソリッドステート光源が、環状フレームに搭載され、複数のソリッドステート光源は、１つまたはそれを上回る光源の第１のセットと、１つまたはそれを上回る光源の第２のセットとを含み、第１のセットおよび第２のセットは、それぞれ、白色光を産出し、各セットの励起は、スペクトル的に異なる光を用いてサンプルを照明する、段落Ａ１またはＡ２に記載の方法。
【００６７】
段落Ａ５．２つのセットのうちの一方のセットのみが、照明するステップの間、励起される、段落Ａ３またはＡ４に記載の方法。
【００６８】
段落Ａ６．照明するステップは、第１の照明するステップであり、画像は、第１の画像であり、１つまたはそれを上回る光源の他のセットによって生成される光を使用して、同一のサンプルまたは異なるサンプルを照明する、第２の照明するステップと、第２の照明するステップの間、第２の画像を検出するステップとをさらに含む、段落Ａ５に記載の方法。
【００６９】
段落Ａ７．第２の画像は、散乱光で作成される暗視野画像である、段落Ａ６に記載の方法。
【００７０】
段落Ａ８．第２の画像は、フォトルミネセンス画像である、段落Ａ６に記載の方法。
【００７１】
段落Ａ９．少なくとも１つのソリッドステート光源によって生成される光を用いて、同一のサンプルまたは異なるサンプルを斜めに照明するステップと、光の散乱部分を用いて作成される暗視野画像を検出するステップとをさらに含む、段落Ａ１に記載の方法。
【００７２】
段落Ａ１０．放射フィルタが画像検出器への検出光学経路内に存在する間、フォトルミネセンスで形成される画像を検出するステップが、実施され、暗視野画像を検出するステップは、放射フィルタが検出光学経路から除去された状態で実施される、段落Ａ９に記載の方法。
【００７３】
段落Ｂ１．撮像の方法であって、（ａ）環状フレームに搭載される、複数の光源のサブセットのみで生成される励起光を用いて、サンプルを斜めに照明するステップと、（ｂ）励起光によってサンプル内に誘発され、かつ環状フレームの中心開口部から受光されるフォトルミネセンスで形成される、画像を検出するステップとを含む、方法。
【００７４】
段落Ｂ２．励起光は、サンプルの上流でスペクトル的にフィルタリングされ、フォトルミネセンスは、画像を検出する画像検出器の上流でスペクトル的にフィルタリングされる、段落Ｂ１に記載の方法。
【００７５】
段落Ｂ３．フォトルミネセンスを、１つまたはそれを上回る光学要素を含有する管を含む、対物レンズを通過させるステップをさらに含み、環状フレームは、管の周囲に延在する、段落Ｂ１またはＢ２に記載の方法。
【００７６】
段落Ｂ４．管は、内部管であり、複数の光源は、内部管の少なくとも一部を含有する、外部管内に位置する、段落Ｂ３に記載の方法。
【００７７】
段落Ｂ５．サンプルを照明するステップは、生体細胞を照明するステップを含む、段落Ｂ１からＢ４のいずれかに記載の方法。
【００７８】
段落Ｂ６．生体細胞を照明するステップは、フォトルミネセンス色素で着色された生体細胞を照明するステップを含む、段落Ｂ５に記載の方法。
【００７９】
段落Ｂ７．サンプルを照明するステップは、ソリッドステート光源によって生成される励起光を用いて、サンプルを照明するステップを含む、段落Ｂ１からＢ６のいずれかに記載の方法。
【００８０】
段落Ｂ８．サブセットは、第１のサブセットであり、複数の光源の第２のサブセットによって生成される、スペクトル的に異なる光を用いて、サンプルを照明するステップと、第２のサブセットによって生成される光の散乱部分で形成される、サンプルの暗視野画像を検出するステップとをさらに含む、段落Ｂ１からＢ７のいずれかに記載の方法。
【００８１】
段落Ｂ９．暗視野画像を検出するステップは、光の散乱部分を、暗視野画像を検出する画像検出器の上流の位置における、環状フレームの中心開口部を通過させるステップを含む、段落Ｂ８に記載の方法。
【００８２】
段落Ｂ１０．照明するステップは、第１の色の励起光を用いる、第１の照明するステップであり、画像は、第１のフォトルミネセンス画像であり、複数の光源の異なるサブセットによって生成される第２の色の励起光を用いる、同一のサンプルまたは異なるサンプルの第２の照明するステップと、第２の色の励起光によって誘発されるフォトルミネセンスで形成される第２のフォトルミネセンス画像を検出するステップとをさらに含む、段落Ｂ１からＢ９のいずれかに記載の方法。
【００８３】
段落Ｂ１１．サンプルを照明するステップは、生成光の第１のスペクトルを有する、複数の光源の第１のサブセットを用いて、サンプルを照明するステップを含み、第１のサブセットは、生成光の第２のスペクトルを有する、複数の光源の第２のサブセットを用いて、円形経路に沿って散在される、段落Ｂ１からＢ１０のいずれかに記載の方法。
【００８４】
段落Ｂ１２．励起光を、管によって形成される、またはその内側に位置する光学要素を使用して、サンプル上に集束させるステップをさらに含む、段落Ｂ１からＢ１１のいずれかに記載の方法。
【００８５】
段落Ｂ１３．光源のサブセットによって生成される光の散乱部分で形成される、暗視野画像を検出するステップをさらに含む、段落Ｂ１からＢ１２のいずれかに記載の方法。
【００８６】
段落Ｂ１４．放射フィルタが画像検出器への検出光学経路内に存在する間、フォトルミネセンスで形成される画像を検出するステップが、実施され、暗視野画像を検出するステップは、放射フィルタが検出光学経路から除去された状態で実施される、段落Ｂ１３に記載の方法。
【００８７】
段落Ｃ１．撮像システムであって、（ａ）検査領域内でサンプルを支持するためのステージであって、サンプルは、フォトルミネセンス成分を含む、ステージと、（ｂ）環状フレームに搭載される複数の光源を含む、照明サブシステムであって、光源のうちの少なくとも１つは、フォトルミネセンス成分を誘発し、フォトルミネセンスを産出することが可能である、励起光を生成する励起源であり、励起フィルタが、励起源と検査領域との間に動作可能に配置され、かつフォトルミネセンスにスペクトル的に重複する光の通路をブロックするように構成される、照明サブシステムと、（ｃ）励起光によって誘発されるフォトルミネセンスで形成される画像を検出するように構成される、画像検出器を含む、検出サブシステムであって、検出サブシステムはまた、それぞれ、検査領域から画像検出器への光学経路内に動作可能に配置される、対物レンズと、放射フィルタとを含み、光学経路は、環状フレームによって画定される中心開口部を通して延在し、放射フィルタは、励起源によって生成される励起光が、画像検出器に到達することを防止するように構成される、検出サブシステムとを備える、システム。
【００８８】
段落Ｃ２．対物レンズは、１つまたはそれを上回る光学要素を含有する筐体を含み、環状フレームは、筐体の周囲に延在する、段落Ｃ１に記載の撮像システム。
【００８９】
段落Ｃ３．対物レンズは、少なくとも部分的に外部管の内側に配置される、内部管を含み、環状フレームおよび／または複数の光源は、少なくとも部分的に、内部管の外部表面と外部管の内部表面との間に画定される空間内に配置される、段落Ｃ１またはＣ２に記載の撮像システム。
【００９０】
段落Ｃ４．外部管は、励起光を検査領域の上に集束させるように構成される、反射領域を有する、段落Ｃ３に記載の撮像システム。
【００９１】
段落Ｃ５．反射領域は、外部管のテーパ状の端部によって作成される、またはそれに取り付けられる、段落Ｃ４に記載の撮像システム。
【００９２】
段落Ｃ６．環状フレームは、閉鎖リングである、段落Ｃ１からＣ５のいずれかに記載の撮像システム。
【００９３】
段落Ｃ７．サンプルは、生体細胞を含む、段落Ｃ１からＣ６のいずれかに記載の撮像システム。
【００９４】
段落Ｃ８．生体細胞が、フォトルミネセンス成分で着色される、またはそれを表現する、段落Ｃ７の撮像システム。
【００９５】
段落Ｃ９．ステージは、水平平面を画定し、対物レンズは、水平平面の下方に配置される、段落Ｃ１からＣ８のいずれかに記載の撮像システム。
【００９６】
段落Ｃ１０．複数の光源の各光源は、ソリッドステート光源である、段落Ｃ１からＣ９のいずれかに記載の撮像システム。
【００９７】
段落Ｃ１１．複数の光源は、１つまたはそれを上回る光源の第１のセットと、１つまたはそれを上回る光源の第２のセットとを含み、各セットは、スペクトル的に異なる光を用いて検査領域を照明するように構成される、段落Ｃ１からＣ１０のいずれかに記載の撮像システム。
【００９８】
段落Ｃ１２．第１のセットおよび第２のセットは、生成光の異なるスペクトルを有する、段落Ｃ１１に記載の撮像システム。
【００９９】
段落Ｃ１３．第１のセットおよび第２のセットは、白色光を生成し、第１のセットによって生成される白色光は、第２のセットによって生成される白色光とは異なるようにスペクトル的にフィルタリングされる、段落Ｃ１１に記載の撮像システム。
【０１００】
段落Ｃ１４．第１のセットは、２つまたはそれを上回る光源を含み、第２のセットは、２つまたはそれを上回る光源を含み、第１のセットおよび第２のセットは、円形経路に沿って相互に散在される、段落Ｃ１１からＣ１３のいずれかに記載の撮像システム。
【０１０１】
段落Ｃ１５．複数の光源はまた、１つまたはそれを上回る光源の第３のセットを含み、第１、第２、および第３のセットはそれぞれ、スペクトル的に異なる光を用いて検査領域を照明するように構成される、段落Ｃ１１からＣ１４のいずれかに記載の撮像システム。
【０１０２】
段落Ｃ１６．第１のセットの各光源によって生成される光は、検査領域の上流で励起フィルタによってフィルタリングされ、第２のセットの各光源によって生成される光は、検査領域の上流でフィルタリングされない、段落Ｃ１１からＣ１５のいずれかに記載の撮像システム。
【０１０３】
段落Ｃ１７．撮像システムは、ユーザが、光源の第２のセットを励起することなく、光源の第１のセットを励起することを可能にするように構成される、および逆もまた同様である、段落Ｃ１１からＣ１６のいずれかに記載の撮像システム。
【０１０４】
段落Ｃ１８．照明サブシステムは、各光源と検査領域との間の光学経路内に動作可能に配置される、同一のＦｒｅｓｎｅｌレンズを含む、段落Ｃ１からＣ１７のいずれかに記載の撮像システム。
【０１０５】
段落Ｃ１９．複数の光源の２つまたはそれを上回るものが、それぞれ、明白に異なる、対応する励起フィルタと動作可能に関連付けられる、段落Ｃ１からＣ１８のいずれかに記載の撮像システム。
【０１０６】
段落Ｃ２０．少なくとも１つの光源が、光を生成している間、暗視野画像が画像検出器を用いて検出されることを可能にするために、放射フィルタが、光学経路から除去可能である、段落Ｃ１からＣ１９のいずれかに記載の撮像システム。
【０１０７】
段落Ｄ１．スクリーニングの方法であって、（ａ）ウェルの少なくとも一部を、少なくとも１つの光源によって生成される光を用いて、下方から照明するステップであって、ウェルは、複数の生体細胞を含有する、ステップと、（ｂ）生体細胞の１つまたはそれを上回るものによる光の散乱を表す暗視野画像を検出するステップと、（ｃ）生体細胞の表現型に対応する、１つまたはそれを上回る値を得るために、暗視野画像を処理するステップとを含む、方法。
【０１０８】
段落Ｄ２．暗視野画像を検出するステップの前に、生体細胞を試験化合物と接触させるステップと、該当する場合、表現型に及ぼす試験化合物の効果を判定するステップとをさらに含む、段落Ｄ１に記載の方法。
【０１０９】
段落Ｄ３．対物レンズは、ウェルから暗視野画像を検出する画像検出器に延在する光学経路内に動作可能に配置され、ウェルの少なくとも一部を照明するステップは、環状フレームに搭載される、少なくとも１つの光源を用いて実施され、光学経路は、ウェルと画像検出器との間の環状フレームの中心開口部を通して延在する、段落Ｄ１またはＤ２に記載の方法。
【０１１０】
段落Ｄ４．ウェルは、マルチウェルサンプル保持器によって提供され、サンプル保持器の複数のウェル毎に、照明、検出、および処理するステップを反復するステップをさらに含む、段落Ｄ１からＤ３のいずれかに記載の方法。
【０１１１】
段落Ｄ５．各ウェル内の生体細胞を異なる試験化合物と接触させるステップをさらに含む、段落Ｄ４に記載の方法。
【０１１２】
上記に述べられた本開示は、独立的有用性を伴う、複数の明白に異なる発明を包含し得る。これらの発明はそれぞれ、その好ましい形態で開示されたが、本明細書に開示かつ例証されるようなその具体的な実施形態は、多数の変形例が可能であるため、限定的な意味で考慮されるべきではない。本発明の主題は、本明細書に開示される種々の要素、特徴、機能、および／または物性の全ての新規かつ非自明の組み合わせと、部分的組み合わせとを含む。以下の請求項は、特に、新規かつ非自明であると見なされる、ある組み合わせと、部分的組み合わせとを指摘する。特徴、機能、要素、および／または物性の他の組み合わせおよび部分的組み合わせに具現化される発明は、本願または関連出願からの優先権を請求する出願に請求され得る。異なる発明または同一の発明を対象とするかにかかわらず、かつ原請求に対してより広い、より狭い、等しい、または異なる範囲であるかどうかにかかわらず、そのような請求もまた、本開示の発明の主題の中に含まれると見なされる。さらに、識別要素に対する、第１、第２、または第３等の序数インジケータは、要素間を区別するために使用され、別様に具体的に述べられない限り、そのような要素の特定の位置または順序を示すものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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